Transcript fulltext
Studie kring utnyttjande av robotgrupp Survey of the utilization in a robot cell Konga, 2011-05-20 15 högskolepoäng Examensarbete Handledare på Konga Bruk AB: Fredrik Lindqvist, Teknikchef, Konga Bruk AB Handledare: Göran Lundgren, Linnéuniversitetet, Institutionen för teknik Johan Pleijel Organisation/ Organization Författare/Author Linnéuniversitetet Institutionen för teknik Johan Pleijel Linnaeus University School of Engineering Dokumenttyp Handledare/tutor Examensarbete/Diploma Work Göran Lundgren Examinator/examiner Lars Ericsson Titel och undertitel/Title and subtitle Studie kring utnyttjande av robotgrupp Survey of the utilization in a robot cell Sammanfattning Uppgiften i denna rapport gavs från Konga Bruk AB, där en kartläggning av utnyttjandet för tre robotceller skulle genomföras, och att därefter ge förbättringsförslag. Frekvensstudie har genomförts för att se vad produktionstiden utnyttjas till. De störningar som uppkom frekvent var att operatörerna ägnar en stor del av tiden till att hantera material till och från roboten, som enligt teorier om lean production anses som ett slöseri. Att tillföra en extra resurs i form av en operatör, skulle denna hantera materialet vid robotarna, och stopptiden av robotarna skulle reduceras. Robotarna är tillgängliga för produktion under hela dagen, även under de tider som operatörerna tar rast, förslag kring detta är att operatörerna överlappar rasterna med varandra för att hålla robotarna i drift. Nyckelord Frekvensstudie, OEE, Utnyttjandegrad, Tidstudie, SMED-metoden Abstract (in English) This project is a case study which is made in Konga Bruk AB. Where a survey has been made of the utilization of the three welding robot cell in the factory. The survey showed that some disturbances occur frequently, the major cause of this is that the operators spend a lot of time to handle material to and from the robot cell. The set ups of tools also occupy unnecessary time. Suggestion that can reduce these disorders is to add an extral operator which is dedicated to handle the material. Key Words Frequency study, OEE, Efficiency, Effectiveness, SMED Utgivningsår/Year of issue 2011 Internet/WWW Språk/Language Svenska http://www.lnu.se II Antal sidor/Number of pages Sammanfattning Detta projekt är en C –uppsats motsvarande 15 högskolepoäng skriven vid Linnéuniversitet vårterminen 2011 för högskoleingenjörsutbildningen Företagsingenjör med inriktning på produktion och management. Rapporten är skriven för Konga Bruk AB som är en underleverantör inom fordonsindustrin. Inom denna bransch kräver kunderna ständigt en prisreduktion och rationaliseringar, och konkurrensen är hård mellan de olika underleverantörerna. Därför är det viktigt att ständigt förbättra de interna processer som i denna rapport är gjorda för Konga Bruk AB. Uppdraget gavs att kartlägga utnyttjandet för tre robotceller som finns på företaget, och därefter ge förslag på rationaliseringar och förbättringar. Genom dessa celler passerar ett tjugotal olika produkter som var för sig har olika flöden i fabriken. Cykeltider för de olika produkterna har tagits fram utifrån tidsstudier som har genomförts. Utnyttjandet av robotarna har kartlagts med hjälp av en frekvensstudie som behandlar vad de olika störningsorsakerna innefattar. Studien visade att en stor del av produktionstiden åtgår till att hantera det ingående och utgående materialet till och från robotarna. När operatören utför materialhanteringen uppstår det ett stillestånd för roboten, till dess att operatören är klar med sin uppgift. Enligt teorier inom Lean Production anses materialhantering som ett slöseri och bör elimineras. Studien har också visat att när operatören lämnar roboten för att exempelvis ta rast, måste roboten stå stilla. Vid dessa tillfällen finns det också tid att utnyttja till produktion. När det ska utföras fixturbyte i robotarna finns det en operatör som är dedikerad för detta ändamål, för att den operatören har goda erfarenheter för denna uppgift. Problematiken i detta är att denna operatör sköter också en robot under övrig tid, så att när ett verktygsställ ska utföras lämnar operatören sin robot och börjar ställa vid en annan. Enligt SMED- metoden bör ett verktygsställ separeras till ett yttre och inre ställ, där de yttre ställen innefattar de uppgifter som går att utföra när roboten är i drift. Detta kan man inte uppnå i dagsläget när ställoperatören inte är tillgänglig förrän att roboten som ska ställas om inte är i drift. De problem som finns i dagsläget grundar sig i de flesta fall på organisatoriska aspekter, vilket innebär att oklarheter finns när det gäller vad operatören bör ägna sin arbetstid åt, att sköta roboten eller att utföra andra sidouppgifter. Förslagen kring de förbättringsåtgärder är att företaget tillför en ytterligare resurs i form av en extra operatör, som har till uppgift att sköta materialhanteringen till och från robotarna. Operatören kan också bidra till att det kan ske ett överlapp av de raster som robotoperatörerna har, rasterna kan på så sätt användas till produktionstid. Denna extra resurs bör också utföra de uppgifter som går att utföra när ett verktygsställ ska genomföras, för att reducera stopptiden för roboten. III Summary This project is a C- essay equivalent of 15 credits, written at the Linné university spring semester 2011 for the engineering program Företagsingenjör with focus on production and management. The report is written for the company Konga Bruk AB which is a supplier for companies in the automotive industry. In this business the costumers want a continuous price reduction and the competition is hard among the different suppliers. Therefore there is important to continuous improve the internal processes, which is in this report made for Konga Bruk AB. The task was to map the utilization of three robot cells which are situated in the factory, and after that make suggestions for rationalizations and improvements. Different products flows through these cells, where every product has there own flow in the facility. The cycle time of each product has been mapped by time studies, and the utilization of the cells has been mapped by a frequency study which also shows the reasons for the stoppages which occurs in the cells. The study showed that a big part of the idle time in the robot was due to handling material in and out from the cell. When the operator performs this type of activity the robot has to be idle, until the operator is finished with the activity. According to theories about Lean Production this material handling activity is a waste and most be eliminated. The study also shows that when the operator takes a break the robot has to be idle. These situations show that there is a lot of time to win. When a tool set up has to been made a certain operator is dedicated for this activity, because of his knowledge about it. The problematic thing with this situation is that the operator has to run another robot the remaining time, and when the set up occurs the operator has to leave his robot and perform the tool set up for a certain robot. According to the SMED- method the set up should be separated in external and internal set ups, where the external set ups is those which can be performed while the robot is running , and the internal can only be performed while the robot is idle. This cannot be fulfilled in the current situation because of the operator is not available until a set up should be performed. The problems within the facility in this current situation is in most of the cases based in organizational decisions, which has lead to uncertainty of what the operators should devote the time to, to run the robot or make other activities. The suggestions for the improvements are that the company adds an extra resource by another operator who should devote his time to handling material. The operator can also make it easier to overlap the breaks so that the robots can be running over those. He can also perform the tool set ups to reduce the idle time for the robots. IV Abstract Denna rapport är en C-uppsats där en fallstudie har gjorts för företaget Konga Bruk AB. Där en kartläggning har gjorts av utnyttjandegraden och tillgängligheten för tre svetsrobotceller i fabriken. Kartläggningen visade att vissa störningar uppkommer frekvent, den största orsaken visade sig vara att personalen lägger stor del av tiden på att hantera ingående och färdigt material till och från robotcellen, samt att de bytena utav fixturer i roboten också upptar en viss tid. Förslag som kan reducera dessa störningar är att tillföra en extra resurs som sköter materialhanteringen. Frekvensstudie, OEE; Utnyttjandegrad, Tidstudie, SMED. V Förord Uppdraget som denna rapport utgår ifrån gavs från företaget Konga Bruk AB som är en underleverantör till kunder inom fordonsindustrin. Stor del av den angivna tiden har spenderats på företaget, där mätningar som frekvensstudie och tidsstudier har genomförts tillsammans och med hjälp av en produktionstekniker. Företaget har varit väldigt hjälpsamma med framtagning av information, och ställt upp på frågor. Detta projekt har genomförts under ett gott stöd från Konga Bruk AB. En god dialog med min handledare från Linnéuniversitetet har också gjort så att projektet blev genomförbart. Ett stort tack till min handledare på företaget teknikchef Fredrik Lindqvist som har stöttat och hjälpt till med planering och genomförandet av projektet, samt till min handledare Göran Lundgren från Linnéuniversitetet. Även produktionschefen Ulf Nilsson, och produktionsledare Conny Ferm har bidragit med ett stort stöd. Nils Holmqvist som varit med i genomförandet av studierna och vid diskussionen kring dessa ska även ha ett stort tack. Operatörerna som har medverkat och ställt upp på tidsstudier och frekvensstudier skall ha ett stort tack. Linnéuniversitetet vårterminen 2011 Johan Pleijel VI Innehållsförteckning Sammanfattning ................................................................................................ III Summary ............................................................................................................IV Abstract ............................................................................................................... V Förord.................................................................................................................VI Innehållsförteckning ........................................................................................ VII 1. Introduktion...................................................................................................... 1 1.1 Bakgrund ............................................................................................................................ 1 1.2 Syfte ..................................................................................................................................... 1 1.3 Mål ....................................................................................................................................... 1 1.3.1 Huvudmål..................................................................................................................... 1 1.4 Avgränsningar .................................................................................................................... 2 2. Teori ................................................................................................................. 3 2.1 Tidstudie ............................................................................................................................. 3 2.2 Frekvensstudie ................................................................................................................... 3 2.3 Toyota production system ............................................................................................... 3 2.3.1 5 S .................................................................................................................................. 4 2.3.2 De sju slöserierna ........................................................................................................ 4 2.3.3 SMED-metoden .......................................................................................................... 5 2.4 Yttre och inre effektivitet................................................................................................. 5 2.5 De sju förbättringsverktygen ........................................................................................... 5 2.6 Produktionsprocesser ....................................................................................................... 6 2.7 OEE .................................................................................................................................... 7 3. Metod ............................................................................................................... 8 3.1 Kvalitativ eller Kvantitativ metod .................................................................................. 8 3.1.1 Kvantitativ metod ....................................................................................................... 8 3.1.2 Kvalitativ metod.......................................................................................................... 8 3.2 Urval .................................................................................................................................... 8 3.2.1 Representativt verkligheten ....................................................................................... 8 3.3 Reliabilitet, validitet och objektivitet .............................................................................. 9 VII 3.3.1 Kritiskt och kreativt tänkande................................................................................... 9 3.3.2 Validitet ........................................................................................................................ 9 3.3.3 Reliabilitet..................................................................................................................... 9 3.4 Kritik till vald metod ...................................................................................................... 10 3.4.1 Flertalet observatörer ............................................................................................... 10 3.4.2 Utredarens erfarenhet............................................................................................... 10 3.4.3 Fel i utredningen ....................................................................................................... 10 4 Genomförande ..................................................................................................11 4.1 Konfidentiellt ................................................................................................................... 11 4.1 Företagspresentation ...................................................................................................... 11 4.1 Nulägesbeskrivning......................................................................................................... 11 4.1.1 Beskrivning av flödet genom fabriken................................................................... 11 4.1.2 Beskrivning av robotcellen ...................................................................................... 12 4.1.3 Materialhantering ...................................................................................................... 14 4.1.4 Uppställning av verktyg ........................................................................................... 14 4.1.5 Personal och arbetstider........................................................................................... 15 4.1.6 Produkter.................................................................................................................... 15 4.1.7 Produktionsmål ......................................................................................................... 16 4.1.8 Fördelningstid............................................................................................................ 16 4.2 Frekvensstudie ................................................................................................................. 17 4.3 Tidsstudie över produkterna ......................................................................................... 17 4.4 Produktionmålstavlor ..................................................................................................... 18 4.3 Mätinstrument ................................................................................................................. 18 4.4 Redovisning av frekvensstudie för operatörer ........................................................... 18 5. Resultat........................................................................................................... 19 5.1 Frekvensstudie ................................................................................................................. 19 5.1.1 Frekvensstudie utförd under förmiddagsskift ...................................................... 19 5.1.2 Frekvensstudie utförd under eftermiddagsskift ................................................... 21 5.1.3 Frekvensstudie stickprov 1 ...................................................................................... 22 5.1.4 Frekvensstudie stickprov 2 ...................................................................................... 23 5.1.5 Frekvensstudie stickprov 3 ...................................................................................... 24 5.2 Redovisning av frekvensstudie för operatörer ........................................................... 25 5.3 Produktionmåltavlor....................................................................................................... 27 6. Analys ............................................................................................................. 28 VIII 6.1 Tidsstudie ......................................................................................................................... 28 6.1 Frekvensstudie ................................................................................................................. 28 6.2 Toyota production system ............................................................................................. 29 6.2.1 5 S ................................................................................................................................ 30 6.2.2 De sju slöserierna ...................................................................................................... 30 6.2.3 SMED-Metoden........................................................................................................ 30 6.3 Yttre och inre effektivitet............................................................................................... 31 6.4 De sju förbättringsverktygen ......................................................................................... 31 6.5 OEE .................................................................................................................................. 31 6.6 Åtgärder för att få ett högre utnyttjande av roboten ................................................. 32 6.7 Resultat av testet.............................................................................................................. 33 7. Diskussion ...................................................................................................... 35 7.1 5S ....................................................................................................................................... 35 7.2 Fördelningstid .................................................................................................................. 35 7.3 Produktionsmål ............................................................................................................... 35 7.4 SMED – Analys............................................................................................................... 36 8. Slutsatser ........................................................................................................ 37 9. Referenser ....................................................................................................... 38 10. Bilagor........................................................................................................... 39 BILAGA 1: Exempel på hur frekvensstudie har loggats under sextio minuter. (Antal sidor: 3)...................................................................................................................................... 1 BILAGA 2: Ishikawadiagram. (Antal sidor: 1) ................................................................... 1 BILAGA 3: OEE- Beräkning (Antal sidor: 1) .................................................................... 1 IX 1. Introduktion Denna rapport är en c-uppsats på 15 högskolepoäng, skriven vid Linneuniversitetet våren 2011. Detta ingår i utbildningen Företagsingenjör – med inriktning på produktion och management som är en högskoleingenjörsutbildning, som genomförs som c-uppsats i sista terminen. Rapporten är skriven på företaget Konga Bruk AB, som är en underleverantör till många företag inom fordon- och anläggningsbranschen. Där författaren har tillbringat stor del av den angivna tiden på företaget. 1.1 Bakgrund Inom fordonsbranschen är konkurrensen stor emellan de underleverantörer som fordonstillverkarna väljer att använda. Det företag som detta examensarbete är utfört på är Konga Bruk AB som är en underleverantör till tillverkare inom fordonsbranschen. Kunderna kräver också att det varje år sker prissänkningar utav de produkter som underleverantörerna producerar, detta innebär att man varje år måste bli bättre, effektivare på att producera produkterna. Inom denna typ av industri kommer snabba order från kunder om ändrade leveranser och nya leveranser, därför är det viktigt att Konga Bruk AB är flexibla i planeringen och kan producera sina produkter på en kort tid. Då krävs det att deras processer utnyttjas på ett effektivt sätt där så lite tid som möjligt går till spillo. 1.2 Syfte En av de processer som Konga Bruk AB använder sig utav är robotsvetsning. I den robotgrupp som har studerats ingår det tre robotceller. De förädlar produkter som har olika flöden som kommer från tidigare processer, som laserskärning och bearbetning, och därefter skickas vidare mot olika processer för vidareförädling. Denna grupp, innehållande tre robotar har en hög kapacitet, men trots detta har cellen svårt att producera det som krävs till både de interna och externa kunderna. Detta har mätts upp i de produktionsmål som finns uppsatta för cellen, de uppsatta produktionsmålen är svåra för gruppen att nå. Därför ska en kartläggning göras över cykeltiderna för produkterna samt en jämförelse mellan de cykeltider som framtagits och hur det verkliga utfallet i produktionen ser ut. Efter denna jämförelse ska förslag på förbättringar ges angående produktionen så att ett högre utnyttjande uppkommer. 1.3 Mål 1.3.1 Huvudmål Det övergripande målet som är tilldelat detta examensarbete är att göra en nulägesanalys över hur produktionen fungerar i robotgruppen. Där tillgängligheten och utnyttjandet av robotarna i cellen sätts i fokus. Målet är att de produktionsmål skall uppfyllas som finns uppsatta i robotcellen vid produktionen. 1 1.3.1.1 Delmål 1 Att genomföra en kartläggning av alla produkters cykeltider som produceras i de tre robotcellerna, vissa produkters data finns redan i företagets system, medan de andra kräver vidare datainsamling. 1.3.1.2 Delmål 2 Att genomföra en frekvensstudie över en robotcell, detta under ett förmiddagsskift och ett eftermiddagsskift. Detta för att få en uppfattning om hur stor den värdeskapande tiden är. 1.3.1.3 Delmål 3 Detta mål är att ta fram en standardmall där tillgänglighet och utnyttjandegraden kan mätas. 1.4 Avgränsningar Det som kommer att studeras i detta projekt är en viss robotstation (kallad ”Nya Andon”) där tre olika robotar finns som förädlar ett tjugotal olika produkter till andra interna kunder i företaget. Fokus kommer att ligga på denna tillverkningscell, och inte på produkternas egna separata flöden genom hela tillverkningen. Vid frekvensstudiemätningar har avgränsning gjorts, då endast en av de tre robotar har mätts, detta p.g.a. tidsbrist, och för att en robot kan ge en relevant bild av hur de andra robotarna fungerar. 2 2. Teori I detta kapitel presenteras den teoretiska bakgrund som projektet är baserat på. Denna del är framtagen utifrån litteraturstudier. 2.1 Tidstudie För att veta hur lång en cykeltid är eller hur lång tid en viss operation tar används tidstudie som ett mätverktyg. Att veta cykeltider underlättar för bl.a. prissättningar på produkter då man vet hur lång tid operationen kommer att ta och då få fram maskintimkostnad, och för produktionsplanering och lagerkontroll. Vid förbättringsaktiviteter är det också viktigt att veta cykeltider, då man kan se vad som kan förbättras, hur resultatet blev. K. Wilander, 2008. Vid tidsstudiemätning används ofta ett stoppur, där uret startas samtidigt som den bestämda operationen påbörjas, och sedan stoppas vid operationens slut. Här kan flera olika sätt att mäta tiden användas. Ett sätt är att dela upp hela operationen i flera mindre arbetsmoment, och starta stoppuret vid det första momentet, därefter notera de tider som de olika momenten tar, för att sedan stoppa uret vid slutet av det sista momentet. Fördelen med detta är att man får en uppfattning om vilken tid varje moment upptar. Ett annat sätt att utföra detta är en nollställnings-mätning, då stoppuret nollställs efter varje deloperation. En fördel med detta sätt är att man direkt får tiden för varje arbetsmoment. Nackdelen är dock att fel kan uppstå då man får starta uret snabbt vid nästa moment för att få ett flyt på operationen. Ibid. 2.2 Frekvensstudie Enligt J. Ohlager (2000, s. 104) är en frekvensstudie ett moment där arbetet som utförs i en operation studeras genom att titta på utnyttjandet av själva operationen. För att utföra denna krävs planering av själva studien. Först bestäms själva objektet som ska studeras, om det är en person, en hel arbetsstation eller en viss maskin. Därefter bestäms studiens tid, för att sedan bestämma konfidensgrad, risknivå och hur många studier som kommer att krävas. J. Hardebjer och B, Sendow skriver i sin rapport att en frekvensstudie är en modell till för att samla in nödvändig data angående hur tiden utnyttjas i verksamheten. Denna ger en bra nulägesanalys för att sedan genomföra förbättringsåtgärder i verksamheten. Studien är anpassningsbar då den kan utformas så att den fungerar till just den verksamhet som ska mätas. Händelser som kan uppkomma vid mätningen kan klassas till värdeskapande eller icke värdeskapande, detta visualiseras med hjälp av diagram av vad tiden åtgår till i den process som har mätts. 2.3 Toyota production system Uttrycket Lean Production härstammar från den filosofi som Toyota använder sig av vilket från början skiljde sig mycket från andra företags inställningar till produktionen. 3 Det innebär Toyota’s synsätt var att tillverka sina produkter till en låg kostnad men med en väldigt god kvalité. För att uppnå detta så ligger ”Just-in-time” som grund vid tillverkningen. Detta innebär att i produktionen ska de artiklar som man behöver komma i rätt tid och i rätt antal till arbetsstationen. Den andra principen är att aldrig låt en artikel med dålig kvalité gå vidare genom processerna, utan när kvalitetsbristen upptäcks så ska produktionen stannas och defekten ska åtgärdas. En annan viktig sak som filosofin pekar på är att ens organisation ska vara ”lärande”, vilket menas med att alla medarbetare är delaktiga i förbättringsarbete. A. Segerstedt (2009). 2.3.1 5 S Inom Toyota’s filosofi använder man 5 S, som är en metod att skapa och bibehålla en miljö i fabriken eller verksamheten som är lätt att arbeta i. Detta står för; sortera, strukturera, städa, standardisera och skapa vana. Första steget är att sortera ut det som finns på arbetsplatsen som inte används. Därefter strukturera arbetsplatsen så att allt som finns på arbetsplatsen är enkelt att hitta, och sedan hålla ytorna rena. För att detta ska fungera i längden behövs detta standardiseras där scheman skapas för att behålla strukturen. För att detta ska fungera så krävs det självdisciplin och att en vana har skapats för personalen så att alla följer 5 S. A. Segerstedt (2009). 2.3.2 De sju slöserierna Inom Lean Production tas ”de sju slöserierna” upp, vilka ska elimineras inom produktionen. De är; överproduktion, väntan, transport, överarbete, onödigt lager, onödiga förflyttningar och kvalitetsbrister. (Hines et al., (1997)). Att överproducera innebär det att företaget producerar mer än vad kunden kräver, vilket leder till onödiga lager och ökad ledtid för produkterna. Ibid. När operatörer och maskiner är i vänteläge och inte producerar innebär detta en förlust. Då tiden istället kan utnyttjas till underhåll av maskiner eller upplärning av operatörer. Ibid. Transporter är något som inte skapar värde för produkten, detta kan vara att produkten transporteras mellan olika avdelningar, eller att godset hanteras dubbla gånger innan det når nästa station. Ibid. Överarbete uppkommer då egentligen väldigt svåra tillverkningslösningar används istället för enkla. Detta kan vara att man använder en maskin som inte är så flexibel vid tillverkningen istället för att använda flera små maskiner. Ibid. Att ha onödiga lager skapar långa ledtider, tar upp onödig plats och generar lagerhållningskostnad. I vissa fall döljer företaget sina problem med att använda ett stort lager. Ibid. Då operatören behöver har en lång rörelsebana vid sin arbetsstation innebär att onödiga förflyttningar utförs, detta kan leda till att operatören blir utsliten, och en sämre produktivitet i produktionen. Ibid. 4 Att tillverka produkter med kvalitetsbrister är en förlust för företaget där förbättringsarbete måste utföras. Ibid. 2.3.3 SMED-metoden SMED-metoden är ett sätt att angripa och reducera de ställtider som uppstår när en order ska börja produceras. Detta står för single minute exchange of die, där en analys ska göras av vad de inre och yttre ställen innefattar. Inre ställ innebär operationer som utförs när maskinen inte är i drift, och yttre ställ är operationer som kan ske medan maskinen producerar. För att maskinen ska ha en hög tillgänglighet skall de inre ställen bli så korta som möjligt. Angreppssättet går till att man separerar de inre och yttre ställen, där det konstateras vad som är tvunget att utföra medan maskinen står stilla, och vad som går att utföra eller förbereda medan maskinen arbetar. När detta är utfört skall så mycket av de inre ställen omvandlas till yttre ställ, så att de kan förberedas så mycket som möjligt medan maskinen är i drift. A. Segerstedt (2009). 2.4 Yttre och inre effektivitet Den vanliga formuleringen av produktivitet eller effektivitet beskrivs som förhållandet mellan input och output. Där input beskrivs som de resurser förtaget använder sig av, kapital, maskiner, operatörer etc. och outputen som det som företaget åstadkommer med hjälp av inputen. Detta medför att om en lägre resursåtgång används och företaget åstadkommer samma output, ger detta en högre produktivitet. J. Ohlager (2000, s. 40) Ett annat sätt att resonera kring detta är att dela upp effektiviteten till yttre, och inre effektivitet. Den yttre effektiviteten syftar på att ”göra rätt saker”, detta kan också kallas för verkningsförmåga, vilket menas med att företaget producerar rätt produkter till rätt kund. Inre effektivitet innebär att ”göra saker rätt”, detta innebär att produktionen sker till en kostnad som är mindre per producerad enhet. Ibid. 2.5 De sju förbättringsverktygen B. Klefsjö och B. Bergman (2001) beskriver att när förbättringsaktiviteter genomförs är det viktigt att ett underlag för detta är samlat, d.v.s. att en datainsamling är genomförd. Dessa data behöver också analyseras på ett korrekt sätt, detta kan göras med enkla statistiska hjälpmedel vilka kallas för de sju förbättringsverktygen. De är datainsamling, histogram, Paretodiagram, Ishikawadiagram, uppdelning, styrdiagram och sambandsdiagram. Datainsamling är det första och viktigaste steget i förbättringsarbetet, där ett bra underlag gör det enklare att fatta korrekta beslut om vad som ska genomföras. Det är också viktigt att den data som är insamlad är till det ändamål som är avsett att mäta, om data inte är samlad på ett korrekt sätt hjälper detta inte något för förbättringsåtgärder. Ibid. Vid analysen av den samlade data kan ett histogram vara till hjälp, då stora datamängder illustrera t.ex. vilka olika händelser som har uppkommit. Ibid. 5 Paretodiagrammet visar den storleksordning som problemen uppkommer i, detta för att visualisera i vilken följd som problemen ska lösas i. Ibid. Orsaks-verkan-diagram även kallat Ishikawadiagram eller fiskbensdiagram används för att förstå de potentiella orsakerna till problemet. Detta kan delas upp i sju olika faktorer, management, människa, miljö, metod, mätning, maskin och material. Där var och en av dessa kan bidra till varför problemet uppkommer. Ibid. Att dela upp den insamlade data till olika faktorer som spelar in vid t.ex. produktion, hjälper till vid analyseringen. Data kan delas upp i t.ex. operatör, maskin eller material för att få det mer överskådligt vad som problemet uppkommer ifrån. Ibid. Genom ett sambandsdiagram kan ett samband mellan två olika parametrar urskiljas. Ibid. Styrdiagrammet är ett hjälpmedel för att se hur produktens egenskaper varierar vid tillverkningen över tid. Detta för att snabba åtgärder kan genomföras då trenden för en viss egenskap på produkten pekar åt en riktning som går utanför t.ex. toleransgränsen. Ibid. 2.6 Produktionsprocesser När likartade maskinen förs ihop i olika avdelningar benämns detta som en funktionell verkstad. Då förflyttar sig produkterna mellan de olika avdelningar beroende på vad som ska utföras, där kan det t.ex. finnas separata avdelningar för svetsning, svarvning eller lackering. Fördelar med att ha produktionen organiserad på detta sätt är att det är lätt att anpassa produktionen till nya detaljer, och om ett maskinhaveri uppstår så kan operationen utföras i en annan maskin. Personalen blir specialiserad på just den processen som de utför. Nackdelarna som uppkommer med detta utförande är att genomloppstiderna ofta blir långa där planeringen får utföras med störningsmarginaler, och transportvägarna kan bli långa. Då personalen ofta är specialister på sin process, kan de i många fall bli låsta vid sin operation. Att ha en stor maskinpark medför också att kapitalbindningen i maskinerna blir hög. A. Segerstedt (2009). Istället för att det är maskinerna som styr vilken väg produkten ska löpa genom produktionen så kan layouten utformas så att produkten styr var maskinerna ska befinna sig. Detta kallas linjetillverkning, vilket brukar användas vid montering av bilar och andra fordon. De fördelar som finns med denna layout är att genomloppstiderna och transporterna blir korta. Nackdelarna är att flexibiliteten att tillverka en annan produkt minskar då layouten är anpassad till en annan specifik produkt. För personalen kan arbetsuppgifterna bli monotona och ensidiga. Ibid. Att sammanföra fördelarna med en funktionell verkstad och en linjetillverkning, då man för ihop likartade maskiner för att de ska kunna utföra de operationer som tidigare utförts av ett flertal andra operationer. Och att ett flödestänkande används då tillverkningen sammanförs av en produkt. Ibid. När ett företag tillverkar ett flertal olika produkter och kan layouten vara uppbyggd kring olika avdelningar där de självständigt styr tillverkningen av sina specifika produkter, vilket kallas för produktverkstad. Att dela upp produktionen på detta sätt ger fördelar som korta genomloppstider och transporter. Ibid. 6 2.7 OEE OEE står för Overall Equipment Effectiveness, och är ett mättal som innefattar tre olika faktorer; tillgänglighet, anläggningsutbyte och kvalitetsutbyte. Detta verktyg ger bl.a. information om förluster i produktionen, indirekta och gömda kostnader. Garza-Reyes et al. (2010). Tillgängligheten för en maskin beräknas enligt formeln: 𝑇 = 𝑇𝑖𝑙𝑙𝑔 ä𝑛𝑔𝑙𝑖𝑔 𝑡𝑖𝑑 −𝑆𝑡𝑜𝑝𝑝𝑡𝑖𝑑 𝑇𝑖𝑙𝑙𝑔 ä𝑛𝑔𝑙𝑖𝑔 𝑡𝑖𝑑 Där den tillgängliga tiden är den s.k. öppentiden för maskinen. Ibid. Anläggningsutbytet innefattar hur väl maskinen har utnyttjats, d.v.s. operationstiden 𝐶𝑦𝑘𝑒𝑙𝑡𝑖𝑑 𝑥 𝑂𝑢𝑡𝑝𝑢𝑡 under den tiden som den arbetar, 𝐴 = 𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑠𝑡𝑖𝑑 .Ibid. Den tredje faktorn är kvalitetsutbytet som tar hänsyn till antal defekta enheter i 𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑒𝑟𝑎𝑑𝑒 𝑒𝑛 𝑒𝑡𝑒𝑟 −𝐷𝑒𝑓𝑒𝑘𝑡𝑎 𝑒𝑛 𝑒𝑡𝑒𝑟 förhållande till antalet producerade, 𝐾 = . Ibid. 𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑒𝑟𝑎𝑑𝑒 𝑒𝑛 𝑒𝑡𝑒𝑟 Resultatet av dessa faktorer multipliceras för att få fram det slutgiltiga mättalet, 𝑂𝐸𝐸 = 𝑇𝑥𝐴𝑥𝐾. Ibid. 7 . 3. Metod I denna del beskrivs hur den empiriska datainsamlingen har genomförts, och hur denna kan representera verkligheten. 3.1 Kvalitativ eller Kvantitativ metod Kvalitativa och kvantitativa metoder är två olika typer av tillvägagångssätt för datainsamling, nedan beskrivs skillnaderna och hur de har använts i denna rapport. 3.1.1 Kvantitativ metod Kvantitativ metod innebär att data som är mätbart samlas in i form av statistik, för att sedan analyseras. (Nationalencyklopedin, 2011-05-20). I detta projekt har kvantitativ mätmetod använts när produkternas cykeltider har tagits fram, utifrån ett flertal mätningar. Under stickprov som frekvensstudie har kvantitativ metod också använts för att kartlägga operativ tid, stillestånd och ställtider för verktyg. 3.1.2 Kvalitativ metod Kvalitativ metod innebär att undersökaren är i miljön, talar med de personer som berör undersökningen och att datainsamlingen sker i samband med detta. (Nationalencyklopedin, 2011-05-20). Under arbetets gång har diskussion med de involverade operatörerna genomförts. Detta för att det är de som är mest kunniga om processerna, och hur arbetet fungerar under dagen. Vilket inte har utformats som en specifik intervju, utan under tidens gång har nya frågor kommit upp, och diskuterats. Detta görs för att se hur de ser på den verksamhet de befinner sig idag i, och vad de anser bidrar till störningar i processerna. 3.2 Urval Det urval som har använts i denna undersökning begränsas av personal och maskiner som ingår i produktionsgruppen där robotcellerna används på företaget. På grund av att huvudmålet är att ge förbättringsförslag för robotcellen väljs denna ut för vidare undersökningar. 3.2.1 Representativt verkligheten Urvalet som studerades kan som stickprov ur populationen ge en representativ bild för hur hela produktionen där svetsrobotar används ser ut på Konga Bruk AB. Vid de stickprov som gjorts då frekvensstudie har mäts kan beläggningen i produktionen anses som representativ. De operatörer som medverkat vid frekvensstudien, har haft olika erfarenhet vad det gäller produktionen kring robotcellen. En av de operatörer 8 som deltagit har arbetat på företaget i en månad, och när studien genomfördes så var det första gången denna operatör tillverkade den produkten som producerades. En viss variation kring representativiteten uppkommer vid frekvensstudier då olika produkter produceras, då vissa produkter har mindre cykeltid än andra. Detta medför att de med längre cykeltid går lättare att hinna när laddningen av ny detalj sker i robot, då två palletter används vid vändningen av roboten. 3.3 Reliabilitet, validitet och objektivitet Under denna rubrik beskrivs om mätningarna som genomförts har resulterat i en korrekt mätning, och att den utfördes på det som var avsett att mäta. 3.3.1 Kritiskt och kreativt tänkande I teoridelen är källor utvalda från ämnen som är relevanta för detta projekt, vilket innefattar produktivitet och produktionsekonomi. Källorna består av litteratur och vetenskapliga artiklar som anses har hög reliabilitet. 3.3.2 Validitet 3.3.2.1 Undersökning Det som gavs i uppdrag var att kartlägga utnyttjandegraden i robotcellen. Så därför genomfördes en frekvensstudie över en viss robot i arbetsgruppen. Denna studie visade hur mycket roboten används under två skift, vilket visade sig vara relevant, då utnyttjandet skulle studeras. När diskussionerna med operatörerna kan det i vissa fall komma upp saker som inte anses som relevanta för att förbättra produktionen. Dessa saker har tagits bort, och har inte lagts någon vikt vid. 3.3.3 Reliabilitet Den frekvensstudie samt de tidsstudier som genomförts har ansetts vara tillförlitliga med stoppur som mätinstrument. När frekvensstudien genomfördes uppkom inga större slumpartade händelser som påverkar resultatet i studien. Så därför kan frekvensstudien anses visa en relevant bild av hur arbetstiden fördelas under dagen. Vid de tidsstudier på produkterna som gjorts, har de tider där det uppkommit problem vid tillverkning tagits bort och inte tagits någon hänsyn till. Tiderna är endast genomförda under de förhållanden som produktionen är stabil. Operatörerna kan i vissa fall ge vinklad information vid de diskussioner som har genomförts. Detta kan vara information kring övriga operatörer och hur de hanterar sina arbetsuppgifter. Detta anses inte som relevant, och tillför inget till undersökningen. 9 3.4 Kritik till vald metod I denna beskrivs utredarens erfarenhet i ämnet, och om fler observatörer och utredare har deltagit. 3.4.1 Flertalet observatörer När tidsstudier och frekvensstudie har genomförts, har detta gjorts av både förefattaren och produktionstekniker. När varje tid har mäts upp har dessa gåtts igenom med operatören för att denna ska styrka att tiden ses som rimlig och går att uppnå. När frekvensstudien har sammanställts redovisas denna efter några dagar för personalen vid robotcellen, produktionschefen, teknikchefen samt för produktionsledaren för arbetsgruppen. 3.4.2 Utredarens erfarenhet Utredaren i detta fall har tidigare erfarenhet av att arbeta på Konga Bruk AB, dock inte på denna avdelning där utredningen äger rum. Detta har underlättat arbetet när informationen har tagits fram från personer på företaget. Inom svetsprocesser har utredaren ingen större kunskap, inte mer än att någon enstaka kurs har genomförts på gymnasienivå inom ämnet. Därför har utredaren tagit hjälp av bl.a. av en produktionstekniker som har lång erfarenhet både på företaget och kring svetsprocesser. Operatörerna har också ställt upp på frågor kring hur arbetet utförs och om själva svetsningen och robotanvändningen. 3.4.3 Fel i utredningen De potentiella riskerna att göra fel vid frekvensstudien kan vara att det uppkommer händelser som anses vara slumpartade, t.ex. ett större haveri av maskinen så att det inte kan produceras några ytterliggare enheter. Detta kommer att ge en felaktig bild över produktionen vid detta tillfälle. Problem kan också uppkomma om den operatören som betraktas är oerfaren och är under upplärning. Detta kan medföra att denna inte hinner med att försörja roboten med material lika mycket som en erfaren operatör. Detta kan också ge en felaktig bild av robotens aktiva tid under dagen, då den kan ha en större tid med stillestånd än när en erfaren operatör arbetar. 10 4 Genomförande Under detta kapitel finns en kort beskrivning om företaget Konga Bruk AB, samt en nulägesbeskrivning av robotgruppen innehållande ett flertal aspekter som produkter, flöde och personal. 4.1 Konfidentiellt Den information som framkommit och analyserats angående robotarnas cykeltider och maskintimkostnader, kommer i denna version av rapporten inte att framgå då den informationen betraktas som konfidentiell för företaget. 4.1 Företagspresentation Konga Bruk AB är en underleverantör till stora företag inom bl.a. fordonsindustrin som t.ex. Scania, Volvo, Volvo Construction Equipment och Dynapac. Företaget har som policy att göra en så stor förädling av de produkter de säljer som möjligt. Detta innebär att ett material som plåt köps in och därefter skärs ut genom laserskärning eller liknande. Därefter sker vidare förädling genom bockning, pressning, bearbetning, svetsning och lackering. Detta medför att maskinparken på Konga Bruk AB är väldigt stor och innehåller många olika processer. De artiklar som produceras är oftast underredsdetaljer till t.ex. lastbilar och bussar, där en grövre plåttjocklekar används. Alla artiklar har separata flöden genom de olika processerna, och artikelstrukturen för vissa produkter kan innehålla ett hundratal olika delkomponenter som var för sig tillverkas på Konga Bruk AB. Företaget ligger i Konga 5 mil söder om Växjö. Konga Bruk AB har under tidens gång haft ett flertal ägare som Volvo, Swepart, Ferruform och Raufoss, men sedan 2004 har företaget blivit privatägt, och i dagsläget arbetar ca 180 personer där. 4.1 Nulägesbeskrivning Robotgruppen består av tre stycken robotceller, där vardera cell producerar olika produkter. Två av cellerna har varit aktiva i fabriken några år, medan den tredje är en ny investering. Hela stationen har ett PIA-lager som finns i närheten av robotarna, dit skall allt material som kommer från tidigare processer placeras. Dessa processer kan vara kantvikning, pressning, laserskärning eller bearbetning. 4.1.1 Beskrivning av flödet genom fabriken Flödet på Konga Bruk kan anses som komplext i den bemärkelsen att många olika processer används vid tillverkningen, då tillverkningen av en färdig produkt sker från plåt eller rörmaterial. Detta skärs ut i laserskärningsprocessen, och därefter bearbetas i form av kantbockning, skärande bearbetningen, svetsning och lackering. Vilket medför 11 att varje processgrupp hanterar ett flertal olika produkter som har ett separat flöde genom verksamheten. Fabriken har inte ett principiellt logiskt flöde att efterkommande processer finns i den ordning som tillverkning sker vilket orsakar att det krävs en mängd trucktrafik för att hantera det material som finns i flödet. I robotgruppen som behandlas i denna rapport, svetsas ett flertal olika produkter med specifika flöden för varje produkt. Detta visas i flödesschemat i bild 4.1. Där varje robot svetsar vissa produkter. Bild 4.1 4.1.2 Beskrivning av robotcellen När en produkt svetsas utförs detta i roboten, detta sker genom att operatören laddar det program som tillhör den specifika produkten som produceras. Innan operatören kan ladda roboten med material måste i vissa fall denna försvetsa vissa detaljer så att de håller samman i fixturen, detta är beroende av hur fixturen är byggd. Om den inte gör det krävs det en extra operation innan roboten då materialet svetsas samman. När detta är utfört kan operatören ladda materialet i fixturen, och sedan sätta igång roboten. Roboten har två fixturer att arbeta med d.v.s. två sidor, där den ena sidan svetsas och den andra sidan är redo för att plundras eller laddas. Så när roboten är igångsatt kan operatören plocka ut och ladda den andra fixturen med material medan roboten fortsätter svetsa produkten på i den andra fixturen. På så sätt kan operatören hinna med att utföra dessa moment medan roboten är i arbete. På bild 4.2 visas den del av roboten som är vänd mot operatören, där fixturen är redo att laddas med material. 12 Bild 4.2 Robot redo att laddas med material Eftersom det tillverkas olika produkter i roboten så varierar också robotens cykeltider. Hur lätt operatören hinner med det arbete som krävs innan robotsvetsningen beror på två saker, det första är hur lång cykeltid det är i roboten. Det andra är hur mycket arbete det är i operationen som operatören utför när det gäller laddningen och förarbetet med produkterna. Arbetsgruppen där robotarna befinner sig i beskrivs i layouten på bild 4.3 Bild 4.3 13 4.1.3 Materialhantering Material som ska användas i svetsoperationerna lagras i de lager som finns i närheten av robotcellerna. När det sedan ska användas får operatören ta en truck och hämta material som denne behöver. Andelen material varierar från olika produkter, där vissa produkter har mer ingående material än andra. Truckföraren som sköter materialhanteringen från tidigare operationer till robotcellen, ställer det inkommande materialet vid pallställaget, så att operatörerna vid cellerna får placera in det i ställaget själva. Hanteringen sker vanligen med en högstaplande truck, då det finns tillgång till en sådan vid hela stationen. I materialställaget finns inga märkta pallplatser till ett specifikt material, utan pallarna placeras slumpartat vid de platser som är lediga för tillfället, detta kan illustreras genom bild 4.4. Den truck som används i dagsläget i robotgruppen, delas med en annan produktionsgrupp. Så i vissa fall behöver båda grupperna denna truck vid samma tillfälle, vilket medför att någon av grupperna får vänta tills trucken är ledig. Bild 4.4 4.1.4 Uppställning av verktyg När en omställning görs då en annan produkt ska produceras måste den fixtur som sitter i roboten bytas. Denna fixtur håller ihop och fixerar det ingående material som ska svetsas ihop till en produkt. Det används en specifik fixtur till varje produkt. I de flesta fall används två identiska fixturer på roboten, så att en produkt svetsas under den tiden det tar för operatören att plundra och ladda den andra fixturen, så på detta sätt får man ett högre utnyttjande av roboten. När en ny produkt ska börjas tillverkas måste fixturerna bytas till dem som hör till de nya produkterna. Detta sker genom att operatören stänger av roboten, lossar fixturens skruvar och därefter hämtar en handtruck och transporterar fixturen till fixturställaget som finns i närheten av robotcellen, detta visas i bild 4.5. Därefter tas de fixturer som hör till nästa produkt och monteras på robotens vändare. Efter monteringen av fixturerna byts robotens 14 program ut till det som är till för just de produkterna som ska produceras. Sedan laddas materialet för den första produkten och roboten börjar svetsa denna under kontrollerade former utav operatören. När den är klar mäts produkten utifrån de standarder som kunden kräver, om den inte uppvisar de krav som ställs görs vidare justeringar av programmet. Ställtiden mäts från det att den sista produkten är färdig, till dess att den första av de nya produkterna är svetsad och godkänd. På förmiddagsskiften är det bestämt att en operatör ska hantera alla ställ som utförs under detta skift. Detta är för att denna anses mest kompetent i att utföra ställen. När operatören inte utför ställen, så sköter han en robot, så när det uppkommer ett ställ med nytt verktyg är denna tvungen att byta robot med operatören som hanterade den och börja ställa. Den andra operatören får då överta ställarens robot, och börja producera medan ställ utförs. Bild 4.5 Fixturställage 4.1.5 Personal och arbetstider I stationen arbetas det två skift om dagen, 7,5 timmar på förmiddagsskiftet och 9,5 timmar på eftermiddagsskiftet. Förmiddagsskiftet arbetar 5 dagar i veckan, medan eftermiddagsskiftet 4 dagar i veckan. Det förekommer också att ett nattskift innehållande en operatör, sätts in i perioder där det behövs en kapacitetshöjning. Operatörernas genomsnittliga lön kan antas vara 25 000 kr/månad. Företag betalar också vissa kostnader för varje person, där sociala avgifter och försäkringar ingår, denna faktor motsvarar ca 33 % av lönen. Detta innebär att lönekostnaden är ca 33 000 kr/månad för varje operatör. 4.1.6 Produkter Produkterna som tillverkas i cellen är sammanställda i en tabell som visas i Bilaga 6. Där visas också cykeltiderna i robotarna för varje produkt. 15 4.1.7 Produktionsmål Vid varje robotstation finns en tavla uppsatt som visar vilka produktionsmål som för varje timma ska uppnås. Här skriver operatören också kommentarer om vad som har hänt under skiftet, och vad produktionsutfallet blev för varje timma. Dessa mål som finns uppsatta varierar varje dag då olika produkter tillverkas. Målen är uttryckta i antal per timma och har sitt ursprung i tidigare genomförda studier. Tavlorna är endast till för att visualisera hur produktionen har fungerat under dagen, för att se om det har gått bra, eller om det uppkommit störningar och varför. Dessa tavlor sammanställs inte, utan finns endast tillgängliga ett dygn vid produktionen Ett exempel på en sådan tavla visas på bild 4.6. Bild 4.6 Produktionsmålstavla 4.1.8 Fördelningstid När tidsstudier har genomförts av produktionsteknikern på företaget, har enligt överenskommelse med ledningen dessa tider multiplicerats med en faktor på 1.2, d.v.s. man har räknat med en avvikelse eller ett fel på mätningarna med 20 %. Denna tid ska även upptas av de händelser som uppkommer som t.ex. att operatör inte klarar av att ladda roboten under robotens cykeltid, att operatören behöver utför personliga behov, materialhantering där material behöver fyllas på vid cellen och att mindre robotstopp uppkommer. 16 4.2 Frekvensstudie När frekvensstudien genomförs kommer formuläret som ska användas planeras utifrån vilka olika aktiviteter som kan förekomma på arbetsplatsen. Detta görs genom intervjuer med berörd personal för att uppskatta de olika aktiviteter, samt studera arbetsplatsen för att registrera olika aktivteter. Detta för att man enkelt skall kunna fylla i blankett som redan är förberedd. De aktiviteter som förslås kan uppkomma är: Produktiv tid: I denna ingår den tid som roboten utför svetsning. Denna tid är den som är värdeskapande, d.v.s. den tid som kunden är villig att betala för. Vid de övriga händelser nedan står roboten stilla. Nödvändig ställtid: Här ingår den tid som åtgår till att göra verktygsbyte för att kunna producera en viss produkt. Denna tid räknas som ej värdeskapande men nödvändig tid. Underhåll av robot: Då det krävs underhåll av roboten. Detta kan vara operationer som svetstrådsbyte, städning och rengörning av robot samt rengörning av svetsmunstycke. Operatör saknas: Här kan ingå den tid som operatören tar rast, gör toalettbesök eller annat personligt. Materialhantering: Då produkterna läggs i avsedd pall och den blir full kommer operatören att förflytta denna pall till anvisad plats. Här ingår också hantering av material som ska till robotstation för att sammanfogas. Laddning av robot: Då roboten står i vänteläge för att få nytt material kommer fixturen att laddas med avsett material av operatör. I bästa fall kommer inte denna tid att uppstå då laddningen sker under den tid som roboten utför svetsning av befintlig detalj i cellen. Kontroll och lagning: Denna tid åtgår till att kontrollera detaljer så att de har de mått som kunden anser vara korrekta. Denna tid bör också likt laddningen hinnas med under den produktiva tiden. Lagningen av artiklar avser de artiklar som uppkommer vara defekta, då krävs det av operatören att den lagar dessa. För att undersökningen ska ske så naturligt som möjligt, kommer operatörerna som medverkar informeras om denna på ett korrekt sätt. Detta för att de ska förstå att studien inte utförs p.g.a. att mäta om deras individuella prestation är dålig, utan för att få en bild av hur arbetet går till och vilka situationer som kan uppkomma. Samt att se hur utnyttjandet av roboten ser ut. 4.3 Tidsstudie över produkterna Tidsstudie som genomförs täcker de produkter som produceras i flödet där robotarna ingår i förädlingsprocessen. De flesta tider finns redan dokumenterade i företagets databas, dock behövs det kompletteras med ytterliggare några mätningar. Dessa 17 mätningar kommer att göras på samma sätt som de tidigare har gjorts. De har utförts genom enstycksmätningar, där endast en produkts cykeltid har beaktats. Visar det sig att någon slumpartad händelse inträffar under operationen kommer denna händelse inte ingå i mätningen. I och med att det är en robot som svetsar produkterna så kommer det inte att behöva göras fler mätningar av varje objekt, då roboten har en konstant cykeltid. Tiden som mäts visar den tid det tar för roboten att producera en produkt där ett inre ställ ingår. Detta ställ kan vara försvetsning av vissa detaljer som bör hinnas med innan roboten börjar på nästa produkt. 4.4 Produktionmålstavlor Den data som samlats in angående tillverkade produkter per timma, har sammanställts, men finns inte att tillgå i denna version. De värden har jämförts i förhållande till de målvärden som finns uppsatta för produktionen, antal produkter per timma, över 13 dagar. Detta för att illustrera variationen i produktionen över en tids mätning. Målvärden är hämtade ur den metodberedning som företaget använder sig av för att beräkna beläggningen, vilket innefattar cykeltiden multiplicerat med 20 %. 4.3 Mätinstrument De mätinstrument som använts är i huvudsak stoppur vid tidsstudier och vid frekvensstudie. Detta för att på ett naturligt sätt kunna observera vad som händer på arbetsplatsen samtidigt som tiden kan observeras. 4.4 Redovisning av frekvensstudie för operatörer Efter att frekvensstudien har genomförts kommer en redovisning att ske med diskussion för de involverade operatörer som har deltagit under denna studie. Detta görs i första hand för att de ska vara delaktiga i arbetet och för att de ska får se något resultat av det som har studerats. Det tredje är till för att de själva skall kunna komma med konkreta förslag till förbättringar kring arbetsplatsen, då de är mest medvetna om vad som sker där och vad som är problem. 18 5. Resultat I denna del beskrivs det resultat som framkommit av de mätningar och frekvensstudier som har genomförts på företaget. 5.1 Frekvensstudie Enligt målet att kartlägga hur produktionstiden utnyttjas i robotcellen har frekvensstudie genomförts som beskrivs mer detaljerat nedan. 5.1.1 Frekvensstudie utförd under förmiddagsskift Operatören vi robotcellen tillverkade under förmiddagsskiftet en viss typ av artikel som belagde hela skiftet. Då utnyttjades roboten 55 % av hela skiftet. Layouten vid robotcellen varierar beroende på vilken produkt som produceras, vilket beror på hur mycket ingående material det behövs för att färdigställa produkten. Layouten vid denna tidpunkt beskrivs i bild 5.1 nedan, där ingående material har ljusgrön färgkod, och färdigt material mörkgrön. 19 Bild 5.1 Det som visas som största avbrottsorsaken under förmiddagsskiftet är personlig tid, detta kan dock helt förkastas då denna uppgår till 52.5 minuter, där rasterna som summeras till 45 minuter är inräknade. Alltså så avvek operatören endast 7.5 minuter från arbetsplatsen utöver rasterna, vilket kan tyckas anmärkningsvärt. Materialhantering uppgår till 9 % av tiden under hela skiftet, då detta uppkommer i situationer där operatören har fyllt pall med färdigt material som ska transporteras iväg till nästa operation. Detta uppkommer också vid de tillfällen då det råder brist på material vid robotsvetsen, så att operatören måste avvika från platsen och hämta nytt material från ställaget. Det tredje stora avbrottet uppkommer vid ställ av verktyg till roboten, som händer 9 % av tiden. Detta sker först i början av arbetspasset när operatören kommer till arbetsplatsen, då är inte verktyg ställt i ordning sedan skiftet under föregående kväll. Detta leder till att operatören inte riktigt vet vad som är gjort vid verktygsstället utan denne får gå igenom det igen. När operatören inte hinner med robotens cykeltid får roboten stå stilla innan den blir plundrad och laddad med material. Dessa händelser tillsammans är relativt små tidsmässigt men förekommer i en större mängd, vilket uppgår till en summa av 8 % av tiden. De uppkommer oftast under den tiden då operatören måste skifta pall med material, eller hämta nytt material. Då hinner operatören inte med både att plundra, 20 ladda och hämta nytt material utan roboten får stå stilla för att senare laddas. Därför blir dessa händelser oftast en direkt följd av materialhanteringsproblemet. Nedan visas en sammanställning i tabellform (tabell 5.1), och diagramform (bild 5.1) av de olika händelser som förekommer. Händelse Minuter Produktion Procent 264,5 55 Ställtid 42,5 9 Underhåll 35,5 7 Operatör saknas 52,5 11 Materialhantering 44 9 Plundring/Laddning 37,5 8 Kontroll och lagning 4,5 1 Tabell 5.1 Bild 5.1 5.1.2 Frekvensstudie utförd under eftermiddagsskift Den mesta delen av tiden som vid denna frekvensstudie visar är den produktiva tiden som uppgår till 54 %. Detta kan diskuteras om det är en bra eller dålig procentsats, dock är den produkt som tillverkades en av de mest gynnsamma, då denna har en cykeltid på 350 sekunder exklusive fördelningstid på 20 %. Under denna operationstid hinner operatören med de moment som krävs för att plundra och ladda fixturen med material. Detta inkluderar försvetsning av produkten. Den största röda tiden, d.v.s. den tid som ej är värdeskapande, är den personliga tid som operatören inte är på arbetsplatsen. Det som är angivet i anställningsavtal är 30 minuter rast mellan 19:00 till 19:30, och 15 minuter mellan 16:00 till 16:15. Händelser som inkluderar ”operatör ej på arbetsplats” tar med den personliga tid som denne behöver för att göra toalettbesök etc. Denna kväll åtgick 20 % av tiden till att operatören inte fanns på plats, detta kan i vissa fall vara förståligt då operatören var ny och behövde rådfråga de andra operatörerna i vissa situationer. 21 Den näst största röda tiden, är tid som åtgår till att hantera material. Det som observerats är att i 66 % av fallen som händelsen materialhantering uppstår beror detta på att den pall med färdiga produkter behöver bytas ut. I de övriga fallen åtgår tiden till att hantera nytt ingående material som tagit slut till produkten. Underhåll av roboten upptar också en stor tid (8 %), detta beror i detta fall på att ett haveri av roboten uppstod i slutet av eftermiddagsskiftet. Att observera är att den operatör som ansågs mest kunnig om roboten fick gå från sin robotcell till den som där haveri uppstod. Då blev situationen att två operatörer lägger ned tid till att lokalisera problemet på den havererade roboten, vilket medför att två robotar står still. Övriga händelser som medför att utnyttjandet av roboten blir lägre är plundring och laddning av roboten med material. De händelser är direkta följder av att operatören inte hinner med roboten, då denne vid vissa tillfällen avviker från arbetsplatsen, eller som direkt följd av att hantera pallar med material. Nedan visas en sammanställning i tabellform (tabell 5.2), och diagramform (bild 5.2) av de olika händelser som förekommer. Händelse Minuter Procent Produktion 292 54 Ställtid 0 0 Underhåll 45,5 8 Operatör saknas 108 20 Materialhantering 51,5 10 Plundring/Laddning 37 7 Kontroll och lagning 6 1 Tabell 5.2 Bild 5.2 5.1.3 Frekvensstudie stickprov 1 Vid det första stickprovet tillverkades en artikel som ansågs som en enkel produkt att tillverka då cykeltiden är lång. Utnyttjandet av roboten blev 73 % då den största avvikelsen var att operatören tog rast vilket hände då rasten börjar kl. 12:00. 22 Nedan visas en sammanställning i tabellform (tabell 5.3), och diagramform (bild 5.3) av de olika händelser som förekommer. Händelse Minuter Produktion Procent 44 73 Ställtid 2 3 Underhåll 0 0 14 23 Materialhantering Plundring/laddning 0 0 0 0 Kontroll och lagning 0 0 Operatör saknas Tabell 5.3 Bild 5.3 5.1.4 Frekvensstudie stickprov 2 En av de störningar som uppkom vid detta tillfälle var materialhantering, som uppgick till 12 % av den timma som stickprovet ägde rum. I detta fick operatören vänta på att få tillgång till en truck så att denne kunde byta ut material. Vid de tillfällen som operatören avviker från platsen orsakas detta av att operatören fick gå till en annan robot och hjälpa till med problem som uppstått vid denna. I det andra fallet var det att ett skiftbyte ägde rum, då avvek operatören från arbetsplatsen några minuter tidigare för att gå igenom vad som skulle produceras under nästa skift, detta gäller även den operatören som skulle arbeta eftermiddagsskiftet. Nedan visas en sammanställning i tabellform (tabell 5.4), och diagramform (bild 5.4) av de olika händelser som förekommer. 23 Händelse Minuter Produktion Procent 32 53 0 0 Ställtid Underhåll 8 13 Operatör saknas 10.5 17 Materialhantering 7.5 12 Plundring/laddning 2.5 4 0 0 Kontroll och lagning Tabell 5.4 Bild 5.4 5.1.5 Frekvensstudie stickprov 3 Under den timma detta test utfördes producerades inte en godkänd artikel. Vid testets början fanns ingen operatör vid arbetsplatsen då operatören hade personlig tid. När väl produktionen kom igång visade det sig att produkterna som tillverkats var defekta av porer i svetsen. Detta uppstod p.g.a. att svetsmunstycket inte var bytt så att munstycket blev fullt av slaggprodukter från svetsningen. Efter att munstycket byttes ut mot ett nytt, upptäcktes det att ett verktyg i fixturen hade gått sönder under svetsningen, vilket kan ha blivit en direkt följd av att munstycket inte var rent. Nedan visas en sammanställning i tabellform (tabell 5.5), och diagramform (bild 5.5) av de olika händelser som förekommer. 24 Händelse Minuter Procent Produktion 2 3 Ställtid 0 0 Underhåll 46 76 Operatör saknas 11 18 Materialhantering 1 2 0.5 1 0 0 Plundring/laddning Kontroll och lagning Tabell 5.5 Bild 5.5 5.2 Redovisning av frekvensstudie för operatörer Efter att frekvensstudien genomförts och sammanställts, så visades denna för de involverade operatörerna vid robotcellen. Då beskrevs och diskuterades en summerad bild av de två skiften som mätts upp. Operatörerna konstaterade att denna bild kunde ses som rimlig för hur tiden fördelas under dagen, vilket beskrivs i diagramform på bild 5.6. Då fokuserades diskussionen kring de stora staplarna som visas i histogrammet bild 5.7, detta för att det är de problem som visas i början av histogrammet är de som går att hämta mest tid ifrån, d.v.s. de stora problemen. 25 Bild 5.6 Efter att diskussionen kring avbrottsorsakerna började flyta på började operatörerna själva komma med förslag om förbättringar som visas i tabell 5.6. Detta är konkreta förslag som operatörerna själva har funderat över under arbetets gång. Vid detta tillfälle visualiserades de tankar som operatörerna har kring vad som ger störningarna i produktionen. 180 160 Minuter/2skift 140 120 100 80 60 40 20 0 Personligt Material UH Laddning Bild 5.7 26 Ställ Utbildning Kontroll Problem Materialhantering Laddning av material till fixtur Förbättringsförlag Uppmärkning av golv, så att pallar ställs på samma ställe. Ansvarig operatör som sköter materialhantering Förbättra fixtur till "hundben" så att laddningsprocessen inte tar så lång tid Tabell 5.6 5.3 Produktionmåltavlor De måltavlor som finns placerade vid varje robot har dokumenterats under 13 dagar. Då har de värden behandlats och ett medelvärde som är beräknat till producerad enhet per timma. Detta genomförs för att se hur ett utnyttjande av roboten ser ut under en längre tid. Detta visas inte i denna version, då informationen är sekretessbelagd. 27 6. Analys I analysdelen jämförs den teoretiska bakgrunden med det resultatet som framkommit utifrån de olika mätningarna. 6.1 Tidsstudie Vid de tidsstudier som har genomförts har tiden tagits från det att roboten startas till dess att roboten är klar. Genom att mäta en maskins cykeltid bör det egentligen inte genomföras flera mätningar för samma operation p.g.a. av att robotens cykeltid är konstant och förändras inte såvida inga ingrepp i maskinen görs. 6.1 Frekvensstudie Den tid som är definierad som personlig tid i diagrammen representerar den tid som operatören inte är närvarande vid roboten. Detta inkluderar den tid som är avsatt till raster och pauser för operatören. I paretodiagrammet är detta den största orsaken till ett lågt utnyttjande av roboten, därför är det denna som ska angripas först. Ett förslag är att överlappning kan ske vid roboten, då operatörerna tar rast vid olika tillfällen under dagen. Då skulle robotens tillgängliga tid utnyttjas mer, enligt diagrammet skulle en tid av 160 minuter kunna hämtas från denna del och läggas till i ett utnyttjande av roboten. Vid hantering av det färdiga materialet som har producerats användes en pall som fylldes upp av material och sedan transporterades ut. Vid de tillfällen som pallen blev full var operatören tvungen att hantera detta material, vilket medförde att roboten fick stå stilla. Att istället använda två stycken pallar vid detta utförande skulle kunna underlätta hanteringen p.g.a. att operatören inte behöver hantera den färdiga pallen, utan istället börja fylla på pall nummer 2. En operatör utanför roboten skulle kunna vara till förfogande för ändamålet materialhantering, och transportera bort den fulla pallen. Detta skulle teoretiskt sätt kunna se ut som layouten på bild 6.1, då de två mörkgröna pallarna beskriver det färdiga materialet. 28 Bild 6.1 Materialhanteringen uppgår till 95 minuter under en dag, vilket ger ett totalt utslag på 9,4 %. Detta kommer följaktligen vara det första problemet som ska åtgärdas enligt paretodiagrammet. Vad som kom upp vid intervjun och diskussionen om frekvensstudien med operatörerna så visade det sig att de hade idéer om hur detta skulle kunna åtgärdas. Detta var att man tillför ytterliggare en resurs, d.v.s. en operatör som sköter materialhanteringen för robotcellen. Detta skulle innefatta att denna operatör har hand om de pallar som inte är på rätt plats, och att operatören sköter den hantering av färdigt material från robotcellen. Denna ska också förbereda det ingående materialet som ska svetsas i roboten, så att detta inte tar slut för robotoperatören. Teoretiskt kan detta simuleras i den Excelfil som frekvensstudien finns i, då borde den del av tiden som åtgår till materialhanteringen minimeras till 0 minuter. Detta skulle också medföra att den tiden som åtgår till plundring och laddning av roboten skulle sjunka, just vid de tillfällen som roboten stanna p.g.a. materialhanteringen. Då skulle utnyttjandegraden uppgå till 63,9 %, vilket är en ökning av ca 10 procentenheter. Vid diskussionen uppkom också frågeställningar angående fixturer, då hade operatörerna problem med vissa fixturer då de inte var tillräckliga vid svetsningen. Då behövdes det utföras mycket förarbete innan materialet laddades i roboten så att operatörerna inte hann med robotens cykeltid. 6.2 Toyota production system Som en del av Lean production- filosofin så använder sig Konga Bruk av förbättringsgrupper, där operatörerna i varje produktionsavdelning är delaktiga i 29 förbättringsarbetet, vilket grundar sig på att operatörerna själva ska komma med förbättringsförslag. Vid robotcellen finns inget system liknande Just-in-time, då materialförrådet är vid vissa tidpunkter fullt av material, och det behöver ställas på golvet. Detta visar att produktionsplaneringen inte stödjer ett Just-in-time system. 6.2.1 5 S Som nuläget visar så ägnar operatörerna en stor del av tiden till materialhantering för att ställa i ordning pallar som har anlänt från tidigare processer, då det inte finns märkta pallplatser i ställage och på golv. Detta skapar inte bara dåligt utrymme vid arbetsstationerna utan det blir en direkt påverkan på robotarna då de står stilla vid de tillfällen operatören hanterar material. Vid arbetsplatsen finns ingen struktur i nuläget på vad material och verktyg ska vara placerade. 6.2.2 De sju slöserierna Vid robotcellen har inga observationer gjorts då maskinen eller operatören står i vänteläge p.g.a. att det inte finns arbete att utföra. Däremot så uppkommer det onödiga transporter i stor mängd. Detta beror på att truckföraren som hanterar materialet till robotcellerna endast ställer av det vid pallställaget. På detta sätt måste operatörerna hantera materialet ytterliggare en gång för att ställa det på en ledig plats, vilket leder till att materialet hanteras två gånger istället för endast en gång. Vid vissa tillfällen under studien så förekom det situationer där operatören fick utföra omarbete på produkter som blivit defekta från robotsvetsningen. Detta visar att operatörerna är måna om att defekta produkter inte ska fortgå genom flödet. De rörelser som operatören utför under arbetet är många i antal, dock inte så långa. Detta beror dels på att robotcellen och arbetsbänken är kombinerad på samma yta där pallar med material finns till förfogande, också pallställaget finns i direkt anslutning till robotcellerna. När operatörerna behöver byta och fylla på material till roboten så behöver de använda en truck. I vissa fall används denna truck av en annan arbetsgrupp vid tillfället, vilket medför att operatören får vänta tills trucken är ledig. Detta innebär att det uppkommer en väntan för operatörerna, då de inte kan utföra sina arbetsuppgifter. 6.2.3 SMED-Metoden När verktygställ ska utföras vid robotarna i dagsläget har företaget satt in en speciell person som utför ställen. Detta för att denna operatör att bäst lämpad till utföra denna typ av uppgifter, och för att ställen ska ske på samma och på ett strukturerat sätt. Att ha detta upplägg medför att ställen kommer att ske på kortast möjliga tid som kan utföras idag, med hjälp av de verktyg och metoder som finns. I och med att operatören som ställer verktyg sköter en annan robot när inga ställ utförs, har denna 30 ingen tid till att förbereda det kommande stället. Utan han meddelas endast när stället ska ske, och får då genomföra detta under tiden då roboten står stilla. De ställ som finns i dagsläget med denna princip är endast inre ställ, vilket leder till att ställtiderna tar längre tid än nödvändigt. Om operatören inte skulle sköta en robot under den tiden han inte ställer så skulle denna kunna förbereda yttre ställ i större mängd än vad som utförs idag. 6.3 Yttre och inre effektivitet Enligt frekvensstudien så visar denna att operatörerna är i arbete i en stor del av tiden. På detta sätt kan man säga att de är effektiva, att de har arbete att utföra hela tiden, eller att de ”gör rätt saker”. När analysen av frekvensstudien görs så innebär det att den gröna tiden, d.v.s. den tiden roboten är i drift, är den tid som operatören borde lägga vikt på. Att operatören ”gör saker rätt” borde innebära att denna håller roboten i drift så mycket det går istället för att utföra materialhantering och andra sidoaktiviteter. Då skulle produktiviteten öka med hänsyn till input/output, på det sätt att samma resurs används vid robotcellen men tillverkningen av produkterna blir högre. 6.4 De sju förbättringsverktygen De störningsmoment som uppkommer i produktionen vid robotarna rör sig i största mängd i ett Ishikawadiagram under rubriken management, vilket finns att utläsa i bilaga 2. Störningar som uppkommer där innefattar de materialhanteringsproblem som företaget har i dagsläget, vilket har sin grund i organisatoriska beslut om vad som ska ingå i arbetsuppgifterna som operatörerna har. Under rubriken maskin så behandlas de störningar som uppkommer vid maskinfel, som haveri och hur väl anpassade fixturerna är vid roboten. Den personliga tid som upptar en del av de störningar som uppkommer i dagsläget, finns i grunden under rubriken människa. Vilket beror på att det är operatören själv som avgör när denna besöker toalett och tar mindre pauser. Vid enstaka tillfällen uppstår det kvalitetsbrister på de produkter som tillverkas, vilket i vissa fall har sin grundorsak hur operatören har ställt in roboten. Belysningen vid robotcellen kan åsamka en sämre kvalité på de produkter som produceras, och en sämre arbetsmiljö för operatörerna. Detta finns under rubriken miljö i Ishikawadiagrammet. 6.5 OEE På Konga Bruk AB idag mäts ingen typ av OEE. Detta skulle kunna genomföras i de olika stationer och arbetsgrupper som finns på företaget, för att ge en bild över hur produktionen har fungerat under arbetsdagen eller veckovis. Detta diagram visas inte i denna version då informationen är sekretessbelagd, men diagrammet har har tagits fram utifrån de tavlor som finns uppsatta i produktionen där operatörerna har 31 dokumenterat utfallen för varje dygn, vilket har beräknats enligt anläggningsutbytet i OEE kalkyleringen. I detta fall har ingen hänsyn tagits till tillgänglighet och kvalitetsutbyte då denna information inte har framgått. 6.6 Åtgärder för att få ett högre utnyttjande av roboten Om man genomför en frekvensstudie där ett test av de förbättringsförslag som redovisats under rubrik 6.1 har implementerats, skulle det verkliga utnyttjandet av roboten kunna urskiljas, för att se vilket utslag de förbättringar som genomförts gett. För att testet ska kunna visa ett resultat som speglar verkligheten så bra som möjligt, bör samma grundförutsättningar ges som vid den första frekvensstudien. Då ska samma produkt produceras som vid det första testet, och det bör också vara samma operatör som sköter roboten. De åtgärder som kan implementeras under detta test bör vara: 1. En operatör som sköter materialhantering, d.v.s. förser robotoperatören med material. 2. Ett ”tvåbinge-system” där två pallar används vid det färdiga materialet. På detta sätt medför det att operatören som sköter materialhanteringen inte behöver byta materialpallar vid exakta tidpunkter, utan detta ger operatören en större tidsintervall då denna behöver komma. 3. Att exempelvis operatören som sköter materialhanteringen kan byta arbetsuppgift med robotoperatören då denna behöver utföra personliga uppgifter som toalettbesök. Genom att implementera detta system så kommer roboten att få ett högre utnyttjande, då den inte står stilla vid mindre störningar. Att observera i detta fall är att inga dyrare investeringar kring maskinpark görs, heller inga justeringar kring fixturer. Detta beror på att företaget antagligen inte skulle vinna så mycket på att korta ner cykeltiderna på de produkterna som produceras i dag, utan att istället utföra justeringar kring vilka arbetsuppgifter operatörerna har skulle kunna generera i mer producerade produkter per dag. Vad som också kan diskuteras är att operatörerna överlappar varandras raster, så att en operatör sköter roboten medan den andra operatören tar rast. Då skulle roboten även utnyttjas under den tiden som den i dagsläget så stilla vid rasterna. Förslag till detta skulle vara att gruppen är överbemannade under dagen, förutom vid de tillfällen det är rast. Detta skulle medföra att det behövas ytterligare tre stycken operatörer som kan sköta roboten medan de andra är på rast. Nackdelen med detta är att det är överbemanning under dagen. Ett annat förslag är att olika tider för rast implementeras, då skulle förslagsvis endast en operatör finns extra till förfogande för att utnyttja roboten då en operatör tar rast. Detta ges förslagsvis enligt tabell 6.1. 32 Operatör A B C D Funktion Robotsvetsning Robotsvetsning Robotsvetsning Överlappning Rast 11,00-11,30 11,30-12,00 12,00-12,30 12,30-13,00 Tabell 6.1 Att överlappa raster kommer att innebära ett större och mer komplext projekt för Konga Bruk AB, då detta bör övervägas att utföras i hela fabriken, inte bara i robotcellerna. Operatörernas fackförbund kommer också att vara delaktiga kring detta för att arbetstiderna ändras för dem, vilket måste godkännas av facket. Därför kommer inte detta att testas vid det test som genomförs med de övriga åtgärderna. 6.7 Resultat av testet För att veta om de förbättringsförslag som framgått i föregående kapitel har gett verka, har ytterliggare en frekvensstudie genomförts för att se resultatet. Att genomföra ytterliggare ett test är fördelaktigt om investeringar kring personal eller andra resurser är tänkta att användas. Detta för att det är ett billigt sätt att mäta en investering och se om denna är lönsam innan den genomförs. Testet genomfördes under 4 timmar vid arbetsstationen. Där en extra resurs fanns på plats och försåg robotoperatören med material vid de tillfällen som var nödvändigt. Resursen överlappade också robotoperatören då denna behövde utföra personliga uppgifter, överlappningen skedde också när operatören skulle ta rast. Med dessa åtgärder blev resultatet att roboten var igång 96 % av tiden, vilket är orealistiskt och kan inte anses som representativ. Att jämföra med första mätning som gjordes under förmiddagsskiftet så uppgick utnyttjandet av roboten till endast 60 % vilket visar att det nya testet gav ett positivt resultat. Resultatet av utnyttjad tid visas i diagrammet nedan. Händelse Minuter Produktion Procent 230 96 Ställtid 7 3 Underhåll 3 1 Operatör saknas 0 0 Materialhantering 0 0 Plundring/laddning 0 0 Kontroll och lagning 0 0 Tabell 5.5 33 Ställ Robot aktiv Bild 6.2 Tabell 6.2 visar de störningar som uppkom under det genomförda testet. 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Ställ Underhåll Tabell 6.2 Vad som också kan diskuteras är hur väl den extra resursen är utnyttjad, d.v.s. hur mycket arbetsuppgifter operatören kommer att ha. Testet visade att operatören hade uppgifter att utföra 15 % av tiden, vilket bör tilläggas att operatören egentligen har ytterliggare två robotar att förse material, samt att operatören har uppgifter att utföra vid verktygsställen. 34 7. Diskussion Det resultat som framkommit under utredningen diskuteras i detta kapitel utifrån utredarens egna åsikter och kunskap kring ämnet. 7.1 5S Arbetsgruppen skulle också dra nytta utav att ha materialplatserna märkta för varje artikel. Detta skulle genomföras med hjälp av ett 5 S projekt, där ordning och reda sätts i fokus. På detta sätt skulle operatören som sköter materialhanteringen kunna på ett snabbt sätt hitta det material som denna behöver och snabbare förse robotoperatören med material. Det skulle förmodligen vara enklare att genomföra ett 5 S system när en operatör har ansvar för materialet, för då känner den personen ett ansvar att det ska vara ordning och reda så att denne kan utföra sina arbetsuppgifter snabbare och effektivare. Som i dagsläget är pallställaget som ett ingenmansland där ingen tar eller känner ansvar för att det är iordningställt där. Denna operatör kan också förbereda inför de verktygsställ som uppkommer vid robotarna, att hämta material och ställa i ordning pallar, för som i dagsläget utnyttjas inte operatören som sköter ställen fullt ut, då denna inte har möjlighet att förbereda något inför ställen. 7.2 Fördelningstid I dagsläget används en fördelningstid på den cykeltid som framtagits för produkterna. Denna tid är en faktor av 20 % som läggs på cykeltiden. Fördelningstiden används som en slags säkerhetsfaktor vid planeringen av produktionen för att ta upp störningar som maskinstillestånd, toalettbesök och robotjusteringar. När denna faktor är medräknad så sätts detta upp som produktionsmål i formen produkter per timma, vid varje robotstation. I de flesta fall uppnås dessa produktionsmål inte i dagsläget, vilket inte kan anses som märligt då roboten utnyttjas relativt lite under dagen. Men om utnyttjande skulle bli högre och dessa mål frekvent uppnås så bör denna fördelningstid avskaffas, så att den verkliga cykeltiden används som produktionsmål. Detta kommer att innebära att realtid används som mätvärde vid produktionsmålstavlorna. Genom att använda realtiden så kommer störningar direkt visualiseras då målen inte uppnås, istället för att ha en säkerhetsmarginal på 20 % som balanserar störningarna. 7.3 Produktionsmål De tavlor som finns uppsatta vid varje station i dagsläget är tänkt att visualisera hur produktionen har skett under dagen. Detta för att snabbt kunna utläsa om det har uppkommit störningar och varför de har uppkommit. Dessa tavlor sköts och följs inte i produktionen som de borde, operatörerna fyller i tavlorna endast vi de tillfällen som de kommer på att de ska göra det. Oftast fylls endast en summering av antal produkter som är tillverkade under skiftet i. Om produktionen då inte har uppnått målen är det inte heller antecknat vilka störningar som har uppkommit. När tavlorna inte följs på ett korrekt sätt tappar de sin funktion helt, då det är omöjligt att se vilka störningar som har uppkommit och varför. 35 Varför tavlorna inte följs kan bero på att operatörerna känner att deras prestation blir kontrollerade, övervakade och uppmätta, vilket inte är syftet med produktionsmålen. Utan att istället sätta fokus på de störningar som uppkommer i produktionen. Vad som borde åtgärdas är att få bort den mentalitet som finns på företaget, d.v.s. att operatörerna känner sig pressade när de blir tvungna att dagligen redovisa produktionen. Istället bör operatörerna känna dessa produktionsmål som en form av uppmuntran då produktionen en dag har gått bra, och under de dagar den inte gått bra får de fundera över vilka störningar som uppkommit och varför, för att sedan ta upp detta på förbättringsmötena. Ett alternativ till att ha de nuvarande produktionmålstavlorna, är att operatörerna istället lägger in produktionsutfallet i en dator som finns i anslutning till stationerna. Detta kan utföras i ett program där en beräkning utförs genom differensen mellan utfallet och den verkliga cykeltiden för produkten. De störningar som uppkommit och dess tider rapporteras också i detta program. På detta sätt skulle en sammanställning för varje vecka kunna erhållas, där ett mått på OEE ges. Då får operatörerna en bild över ett större perspektiv som under hela veckan, istället för under en dag. Ett förslag på detta finns att utläsa i Bilaga 3, där ett Excel-kalkylblad har använts som beräknar OEE- värdet veckovis för varje station. Detta kalkylblad bör följas upp med operatörerna exempelvis en gång per vecka, då produktionsledarna diskuterar med operatörerna vad som gick bra eller dåligt. Det bör också sättas upp vidtagande åtgärder så att fokus sätts på gruppen om OEE – värdet understiger en viss gräns. Vid beräkningarna skulle materialhanteringsreduktion och överlappning av raster/pauser resultera en intäkt som kan betraktas som stor, om nya jobb tas in i robotarna. Om robotcellerna skulle ses som representativa för hela fabriken skulle dessa åtgärder generera i betydligt högre intäkter än för endast robotarna beroende på kostnaden för de andra processerna som finns i företaget. 7.4 SMED – Analys Vid ställen kan i dagsläget operatören som ska genomföra ställen inte förbereda något inför dessa. Utan istället måste operatören vänta tills stället blir aktuellt och roboten som ska ställas om har kört klart föregående material. Att friställa denna ställoperatör skulle medföra att denne kan förbereda alla yttre ställ till dess att roboten har producerat färdigt och är redo för de inre ställen. Här finns det minuter att vinna på varje ställ, då i dagsläget allt förberedande görs då roboten inte är i drift. Företaget borde genomföra en SMED – analys utav varje ställ, då de inre och yttre ställen separeras, och rutiner inför varje ställ sätts upp för att minimera tidsåtgången. De förutsättningar som krävs för att kunna friställa denna operatör är att en extra operatör tillförs till robotstationen. Förslagsvis kan operatören som ska sköta materialhanteringen också utföra alla förberedelser inför verktygsstället. På detta sätt får materialhanteraren ytterliggare en arbetsuppgift. 36 8. Slutsatser I detta arbete har frekvensstudie använts som mätinstrument och som ett verktyg för att se var det finns förbättringspotential att genomföra. Verktyget i sig har visat att det är utmärkt att använda detta i förbättringsarbete, samt att mäta resultatet som uppkommit vid olika åtgärder. De största problemen i dagsläget för företaget är materialhanteringen som visas i de frekvensstudier som genomförts. Beslutet kring hur materialhanteringen ska skötas i robotcellerna och i övriga delar i fabriken bör fattas på organisatorisk nivå. Detta är ett problem som kan lösas med hjälp av en extra resurs som sköter hanteringen av material, och som också sköter de verktygsställ som måste utföras, vilket kommer att reducera störningarna för robotarna. Vidare utredning bör också genomföras hur väl den extra resursen utnyttjas och om det måste läggas fler arbetsuppgifter till denna. De processer som företaget använder varierar i kostnad. För robotcellerna ligger det en viss maskintimkostnad. När operatörerna tar rast och paus står robotcellerna stilla, förslagsvis kan det ske en överlappning av rasterna så att ett stillestånd inte uppkommer för robotarna. I robotcellerna och till och med i övriga delar i fabriken bör arbete genomföras i 5S (och ordning och reda), för att reducera de tider som åtgår till att leta material och verktyg. Den fördelningstid som används i dag som ett pålägg på de cykeltider är beräknat för produkterna bör undersökas vad som egentligen ska ingå i denna och till vilken storlek. Denna påläggstid skapar en typ av tomrum av tid som är svårt att härleda till något specifikt, vilket gör det svårt när förbättringsarbete ska genomföras att se hur mycket roboten utnyttjas. Därför bör denna fördelningstid avskaffas. Företaget bör också kontinuerligt mäta och följa upp de OEE – parametrar som har beskrivits i rapporten för att ständigt ha kontroll över de processerna som finns på företaget. Detta är grundläggande för att förbättringsaktiviteter skall kunna genomföras då man vet vilka processer som bör angripas, och för att sedan kunna se ett resultat på förbättringarna. 37 9. Referenser Litteratur Ohlager Jan (2010). Produktionsekonomi. Studentlitteratur AB Lund. Upplaga 1:15, ISBN:978-91-44-00674-1. Sid. 40, 104. Klefsjö Bengt, Bo Bergman (2001). Kvalité från behov till användning. Studentlitteratur AB Lund. Upplaga 4, ISBN 9789144044163. Segerstedt Anders (2009). Logistik med fokus på material- och produktionsstyrning. Liber AB. Upplaga 2. ISBN: 978-91-47-08900-0. Sid. 92, 93. Tidskrifter Hardebjer Johan, Sendow Benjamin (2007). Examensarbete i flygteknik, analys av frekvensstudie som förbättringsverktyg. Mälardalens högskolan, institution IMA. Hines Peter, Rich Nick (1997). The seven value stream mapping tools. International journal of operations & production management. Volume 17. Sida 46-64. Wilander Karin ( 2008) Examensarbete, Flödesanalys av lina för laserhybridsvetsning vi Duroc Rail AB. Luleå Tekniska Universitet, Institutionen för Arbetsvetskap. Garza-Reyes, J.A, Eldridge, S., Barber, K.D. & Sariano-Meier, H., 2010. Overall Equipment Effectiveness (OEE) and process capability (PC) measures: A relationship analysis. Internal Journal of Quality & Reliability Management, vol. 27:1, sidor 48-62. Internet Nationalencyklopedin, www.ne.se, Datum: 2011-05-20, Tid: 13,23. 38 10. Bilagor Bilaga 1: Exempel på hur frekvensstudie har loggats under en timma. Antal sidor: 3. Bilaga 2: Ishikawadiagram. Antal sidor: 1. Bilaga 3: OEE – Beräkning. Antal sidor: 1. 39 1 BILAGA 1: Exempel på hur frekvensstudie har loggats under sextio minuter. (Antal sidor: 3) Tid 00,00 00,30 01,00 01,30 02,00 02,30 03,00 03,30 04,00 04,30 05,00 05,30 06,00 06,30 07,00 07,30 08,00 08,30 09,00 09,30 10,00 10,30 11,00 11,30 12,00 12,30 13,00 13,30 14,00 14,30 15,00 15,30 16,00 16,30 17,00 17,30 18,00 18,30 19,00 19,30 20,00 Prod Ställ UH Op. Saknas Materialhant. Laddning häftning 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 21 Kontroll lagning 20,30 21,00 21,30 22,00 22,30 23,00 23,30 24,00 24,30 25,00 25,30 26,00 26,30 27,00 27,30 28,00 28,30 29,00 29,30 30,30 31,00 31,30 32,00 32,30 33,00 33,30 34,00 34,30 35,00 35,30 36,00 36,30 37,00 37,30 38,00 38,30 39,00 39,30 40,00 40,30 41,00 41,30 42,00 42,30 43,00 43,30 44,00 44,30 45,00 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 23 45,30 46,00 46,30 47,00 47,30 48,00 48,30 49,00 49,30 50,00 50,30 51,00 51,30 52,00 52,30 53,00 53,30 54,00 54,30 55,00 55,30 56,00 56,30 57,00 57,30 58,00 58,30 59,00 59,30 60,00 Antal observ. % 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 26 36 47 4 0 8 0 21 30 39 3 0 7 0 3 4 BILAGA 2: Ishikawadiagram. (Antal sidor: 1) 1 5 BILAGA 3: OEE- Beräkning (Antal sidor: 1) 1 2 Institutionen för teknik 351 95 Växjö tel 0772-28 80 00, fax 0470-76 85 40+ 3